[發(fā)明專利]一種超大模數(shù)少齒數(shù)圓柱齒輪加工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610013399.6
• 申請日: 2016-01-08
• 公開（公告）號: CN105499712B
• 公開（公告）日: 2017-07-18
• 發(fā)明（設計）人: 方成剛;黃筱調(diào);洪榮晶;于春建
• 申請（專利權）人: 南京工大數(shù)控科技有限公司;南京工業(yè)大學
• 主分類號: B23F5/22
• 分類號: B23F5/22
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司32218
• 代理人: 徐冬濤,蔣真

1.一種超大模數(shù)少齒數(shù)圓柱齒輪加工方法，其特征是包括以下步驟：

第一步，建模：首先按照給定齒輪參數(shù)及齒廓形狀對齒輪工作表面進行建模，再利用“直線+圓弧”方式光順過渡齒廓工作嚙合曲線與齒根圓，保證嚙合曲線段起始圓滿足設計起始圓要求，并同時保證齒根過渡曲線具有最短直線段；

第二步，生成粗銑刀路：采用方肩盤銑刀按分層銑削方法從齒頂圓向齒根圓方向分層去除齒間余量；

第三步，生成挖根刀路：采用小于齒根過渡圓弧曲率半徑的球形銑刀加工齒根圓及齒根過渡曲線，球刀從齒根一側(cè)逐步沿齒根螺旋線進行挖根，相鄰刀位距離保證齒根螺旋面殘高差小于精度允差值；

第四步，生成半精銑刀路：采用棒銑刀進行半精加工，將棒銑刀刀軸矢量垂直于工件軸線放置，利用棒銑刀側(cè)刃沿齒形和齒向進行雙參數(shù)包絡半精加工；

第五步，生成精銑刀路：精銑刀路規(guī)劃所采用的刀具及刀路規(guī)劃方式同半精銑，并通過加密刀位點，細化包絡軌跡，獲得滿足設計要求的尺寸精度和表面光潔度；

第六步，后置處理：將上述刀路軌跡結合各加工階段的工藝參數(shù)，生成加工文件，并由后置處理程序按照不同數(shù)控系統(tǒng)和機床軸配置形式生成G代碼；

第七步，加工：將上述G代碼導入四軸加工中心完成齒輪加工；

所述第二步還包括如下步驟：

方肩盤銑刀刀軸矢量平行于齒輪端面截形的對稱中線放置，并沿齒頂圓切線方向移動，以切削整個齒槽寬度；在切削齒槽每一層時，刀盤從齒槽一側(cè)開始沿齒向螺旋線對齒間余量進行切削，切完一刀后刀盤沿齒頂圓切向移動到相鄰刀位繼續(xù)沿齒向螺旋線進行下一刀位切削，直到到達齒槽的另一側(cè)，完成一層切削；切削一層完畢后，刀盤沿齒輪徑向向齒根圓方向進刀，繼續(xù)重復上述過程，完成整個齒槽的余量切削。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種超大模數(shù)少齒數(shù)圓柱齒輪加工方法，其特征在于所述第四步還包括如下步驟：首先通過調(diào)整棒銑刀及工件姿態(tài)，使棒銑刀側(cè)刃刀觸點相切于齒頂圓附近的齒廓，并保證理論齒廓法矢與刀軸矢量相互垂直，刀具沿齒面螺旋線進行掃掠加工，完成齒向方向的螺旋線包絡；進而在每一刀齒向包絡后，調(diào)整工件及刀具姿態(tài)沿齒形方向相切于下一個刀位點，完成齒廓方向的包絡；重復上述齒向和齒形的雙參數(shù)包絡過程，直到完成整個齒面的半精加工。